光纖感測場強電壓測試儀

原理

依據特種電光晶體的泡克爾效應（折射率隨外加電場線性變化的效應）製成的光纖感測場強測試儀。如圖1所示，當晶體探頭置於工頻電場E之中（或給探頭上施加工頻U）時，從光纜輸出的光信號被外加電場E或外加電壓U所調製，輸出相應的光信號。從而可以測量出外加電場E或外加電壓U。圖1 探頭原理示意圖

將電光晶體同與之配套的光學系統裝配在特製的探頭盒中，構成本儀器的測量感測器。

感測器自身電容約10pF,絕緣電阻>10Ω，為無源器件，特高輸入阻抗。

儀器由高輸入阻抗分壓器、感測器、光纜及信號處理器構成，如圖2所示。

圖2 儀器原理結構圖

1.電場測量：感測器為場效應器件，內部僅含特種晶體及玻璃光學器件，無電子器件，為不消耗能量的無源探頭（內部無需電池）；體積僅為火柴盒大小，且不含金屬零件,在測量合成絕緣子沿面電場強度、帶電作業人體表面電場強度、變電站空間電場強度等情況下，不畸變原來空間電場的分布。

2.分布電壓測量：感測器自身電容僅約10pF,絕緣電阻>10Ω，將其作為高壓分壓器的二次電壓測量元件時，電阻分壓器的高壓臂電阻或電容分壓器的高壓臂容抗可以作到高達1000MΩ，測量絕緣子串、開關串聯斷口等高阻抗元件上的分布電壓。

3.光纜確保探頭和地面儀器之間的絕緣：可在我國1000kV及以下所有輸電線路上及高電壓實驗室進行工頻場強和工頻、操作衝擊電壓的現場測量和實驗室測量。

1. 110-1000kV高壓輸電線路絕緣子串分布電壓測量。

2.雙回輸電線路感應電壓測量。

3.斷路器多斷口分布電壓測量。

4.氧化鋅避雷器閥片或單元分布電壓測量。

5.變電站空間電場強度測量。

6.輸電線路下方電場強度測量。

7.帶電作業人員人體表面電場強度測量。

8.複合絕緣子電壓分布測量：根據複合絕緣子沿面電場的測量結果，按可求得複合絕緣子的電壓分布。

9.絕緣操作桿等絕緣工具的電壓分布測量，測量方法同上。